鉆孔灌注樁導(dǎo)向裝置及其施工技術(shù)探索

鄭勇

中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司 遼寧 沈陽 110136

引言

鉆孔灌注樁是通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁，是深基礎(chǔ)中最常用的形式。與其他類基礎(chǔ)相比它具有不受地域、地質(zhì)條件、氣候條件、地下水位的高低、樁徑大小及樁身長度等條件的限制，承載力高、建筑費用低等優(yōu)點，因而在工程中得到廣泛的應(yīng)用，直到影響工期并對整個工程質(zhì)量產(chǎn)生不利影響[1-2]。為克服現(xiàn)有施工中鉆孔灌注樁偏斜、鋼筋籠下放困難、施工效率低等情況，提出了一種鉆孔灌注樁導(dǎo)向裝置，孔口鉆桿采用一體化施工平臺，孔口鉆桿設(shè)置雙層導(dǎo)向裝置，可有效解決鉆孔灌注樁發(fā)生的樁孔偏斜情況。孔口護(hù)筒、孔口鋼筋籠、孔口混凝土澆筑采用一體化施工平臺，使鋼筋籠下放后的成形質(zhì)量得到了保證，提高了工程施工的速度和安全性[3-4]。

1 工藝原理

在常規(guī)鉆孔灌注樁鉆頭施工工藝的基礎(chǔ)上，設(shè)置雙層導(dǎo)向裝置，使鉆桿有較大面積與孔壁面接觸，從而在鉆孔過程中使鉆桿保持垂直度。護(hù)筒內(nèi)置式懸頂傾斜調(diào)整裝置，保證護(hù)筒垂直度，雙層導(dǎo)向裝置如圖1所示。針對鋼筋籠下放困難或下放后成形質(zhì)量有缺陷的問題，采用鋼筋籠接長懸吊裝置和鋼筋籠限位抗浮裝置，使鋼筋籠下放后的成形質(zhì)量得到了保證。

圖1 鉆孔灌注樁導(dǎo)向裝置

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 埋設(shè)護(hù)筒

鋼護(hù)筒采用5mm厚鋼板制成，確保在護(hù)筒埋設(shè)稍有偏差時，保證鉆頭能正確就位并順利提鉆。在水位低的土層護(hù)筒長度為1.2m，水位較高的土層護(hù)筒長度為2m。原則上保證護(hù)筒進(jìn)入原狀土50cm，并高出地面30cm左右，以確保不小于1m的水頭壓力。

2.2 鉆孔

在準(zhǔn)備進(jìn)行鉆進(jìn)施工之前，現(xiàn)場制備少量泥漿。開孔時采取低錘密擊，進(jìn)入護(hù)筒底口處時，減小沖程，在護(hù)筒底口處為含有貝殼類的淤泥層時，加入韌性添加劑，提高比重及泥漿韌性，并提高循環(huán)除渣的工效，防止孔壁漏漿。

2.3 安裝導(dǎo)向架及長護(hù)筒

鉆孔完畢后，下一步工作為安裝長護(hù)筒。為控制護(hù)筒平面位置及豎直度，安裝箍圈及導(dǎo)向裝置對護(hù)筒進(jìn)行平面固定。將導(dǎo)向裝置設(shè)計成上下層主梁長短不一的結(jié)構(gòu)，讓導(dǎo)向架能夠倒扣懸掛使用。同時，在導(dǎo)向架上下兩層主梁上均設(shè)置四個方向的10t千斤頂用于現(xiàn)場調(diào)位。導(dǎo)向裝置及長護(hù)筒安裝如圖2所示。

圖2 導(dǎo)向裝置及長護(hù)筒安裝

2.4 吊放鋼筋籠

鋼筋籠分節(jié)吊裝入孔，采用25T吊車吊裝入孔，鋼筋籠吊具使用十字形四點起吊，起吊時動作要慢，應(yīng)對準(zhǔn)孔中心，防止刮孔壁，保證鋼筋籠中心與樁孔中心重合。鋼筋籠采用鋼筋籠接長懸吊裝置安裝，并設(shè)置鋼筋籠限位抗浮裝置，使鋼筋籠下放后的成形質(zhì)量得到保證。

2.5 灌注混凝土

混凝土灌注前需對樁孔質(zhì)量、沉渣厚度、泥漿指標(biāo)、樁底標(biāo)高進(jìn)行一次全面檢查，防止意外發(fā)生，灌注過程保證連續(xù)且一次完成。采用導(dǎo)管進(jìn)行鉆孔灌注樁混凝土的澆筑，利用提升式環(huán)向多點導(dǎo)向振搗裝置和提升式充盈系數(shù)控制裝置實現(xiàn)混凝土澆筑過程的可控制化。

3 結(jié)束語

針對鉆孔灌注樁發(fā)生的樁孔偏斜、鋼筋籠下放困難、施工效率低等情況，采用了鉆孔灌注樁導(dǎo)向裝置及施工技術(shù)，得出結(jié)論如下： 第一，孔口鉆桿采用一體化施工平臺，孔口鉆桿設(shè)置雙層導(dǎo)向裝置，成孔質(zhì)量可靠， 雙層導(dǎo)向裝置的扶正導(dǎo)向作用在保證成孔垂直度的同時加快了進(jìn)尺速度，縮短了施工工期。第二，鉆頭可接長，孔口護(hù)筒、孔口鋼筋籠、解決了在砂土土層、軟硬不均勻砂土層中因鉆頭方向偏離而導(dǎo)致樁身不垂直的質(zhì)量隱患。